垃圾焚烧发电系列(四) — 国内固废行业的发展方向

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行业方向 — 为何垃圾焚烧发电必定是固废处理的主流方式

(前言:因为我希望让大家看到的数据能够尽可能真实、准确。所以我找的基本都是一手数据,并不是从其他地方简单搬运,所以部分数据时效性可能欠佳。并且因为宏观固废状况数据较少,所以宏观部分分析思路是 定性 > 定量,轻数据重逻辑。我会看权威部门的数据,但绝不盲信,但如果要拿来用,我必须先‘洗’干净,否则我就不用。)

  上次我们从组成、产生、收集和处理四方面分别说了国内的垃圾行业现状。这次我们来聊聊整个固废处理行业的发展方向。

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1.国内垃圾处理方式

1.1 卫生填埋(占43%)

  视频链接:《你的垃圾都到哪去了?》

  这是回形针做的视频,全长5分钟,质量很高。可以直接跳到2分10秒,只花不到2分钟就能看到垃圾填埋场的基本介绍。

 简单来说,卫生填埋就是:挖一个大坑,底部做好隔绝层避免污染地下水,然后每填一定量的垃圾之后就在上面盖上保护膜,直到填埋厂填满后进行封闭

  填埋的优缺点(摘自百度百科):


1.2 焚烧发电(占54%)

视频:《两分钟看懂垃圾焚烧工艺》-- (也是优秀视频,感谢制作者)

  垃圾焚烧的原理:把送来的垃圾丢进焚烧炉燃烧,燃烧过程的热能通过发电机组转换成电能(类似火电);此外,处理全过程产生的固(炉渣)、液(渗滤液)、气(烟气)进行进一步的无害化处理。

优点: 

1)垃圾焚烧炉内温度控制在高于850℃,焚烧后体积比原来可缩小95%左右,且垃圾焚烧厂占地面积相对较小,相比填埋法等其他处理方法,可节约大量填埋场占地,经分选后的垃圾焚烧效果更好。

2)垃圾经过高温焚烧处理后,垃圾中的大量病菌、病毒、寄生虫卵等病原体被彻底消灭能有效杜绝次生污染

3)垃圾焚烧前一般要经过分类和回收等工序,经焚烧后还可回收铁磁性金属等资源,可实现垃圾资源化、减量化处理。

4)垃圾焚烧可实现能量回收利用,指将垃圾的内能转换成热能、电能,包括焚烧发电、供热和热电联产。

5)焚烧处理可全天候操作,不易受天气影响。

缺点:
1)高投入,建设一个日处理600吨的高排放标准垃圾焚烧发电厂(相当于可以服务一个60万人口小县城的规模),大概初始投资需要资金4亿元人民币,不包括日后运营成本。
2)垃圾焚烧发电会产生烟气,其中包含剧毒物质二恶英。这也是为什么我国要强制要求垃圾焚烧发电厂进行’装、树、联’,严格要求排放达标。


1.3 其他(占3%,主要是堆肥终端回收比例极小

摘自百度百科:

  堆肥的优点就是能让餐厨和绿色垃圾得到最好的资源化利用。缺点也明显,处理的时间周期长,前期分拣困难,原料储藏、分拣需要大量人力和场地,产品的市场销售表现不佳。

  由于国内垃圾分类水平低,我国目前的垃圾基本上不具备终端回收能力,可回收垃圾中分捡难度低的部分,在垃圾收集前端基本已被市场消化

1.4 几种方式横向对比

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2.为何是焚烧发电?

  之所以垃圾焚烧是未来的主流趋势,我认为有三个核心优势:

2.1 核心优势一 - 减量能力

  作为环保行业,目的当然是解决环保问题,垃圾焚烧是刚需就体现在此。我们生活必定产生垃圾,但不能接受堆满垃圾;城市必会产生垃圾,但没人能接受垃圾围城。随意倾倒的垃圾会产生有毒的渗滤液污染水源,自然发酵过程中会产生温室气体和恶臭有毒气体。垃圾的无害化处理是必须的。

  焚烧可以把1000kg的垃圾烧剩剩到150kg,减量85%以上;1立方米的垃圾最终烧成0.03立方米的炉渣和粉尘,减量95%以上。这一优势巨大地解决了垃圾存放处置问题,避免垃圾围城。上表展示了生活垃圾经各种方式处理后的密度,生活垃圾焚烧后变成的粉尘炉渣密度最高,约1.5吨/立方米。(参考资料:<垃圾压实处理>、<垃圾焚烧炉渣资源化利用><填埋垃圾压实密度>)

柱状图最适合表达生活垃圾的减量效果(如上图)。对比填埋和堆肥,经过焚烧之后垃圾无论是重量还是体积,减少幅度巨大

不仅如此,焚烧垃圾整个流程的臭味控制是最好的,甚至在焚烧厂内都闻不到明显异味。但对于填埋厂和堆肥厂,碍于自身工艺特点和成本控制,异味几乎无法控制,稍不慎就会影响到附近几公里。(参考资料:<堆肥厂异味扰民><填埋场异味扰民><焚烧厂工作体验>)。

2.2 核心优势二 - 盈利模式:

对于填埋厂,主要就是政府补贴了。当然垃圾在地底下是一个厌氧发酵的过程,会产生一定量的沼气,可产生经济效益。但这是要在填埋场满载并封场一定时间后,才可以开始施工,并且由于厌氧发酵化学反应速率非常缓慢,还会伴随产生含硫氮元素的恶臭和有毒气体,所以此举是重安全轻效益

堆肥的工序多时间长产品肥料的市场需求小储藏和运输成本高,所以市场上垃圾堆肥厂的数量很少。

焚烧的优势就是,其产品电力在市场上有几乎无限需求,且当天的垃圾当天就可以转化成电力输出给用户端使用,相当于存货周转天数小于1天的超高周转行业;其次垃圾焚烧发电量一般都在200-300度/吨左右,加上垃圾处理费,足够覆盖必要资本及运营成本并产生一定收益。(参考资料:《几种垃圾处理厂效益》

2.3 核心优势三 - 政策 & 政府关系

2.3.1 政策

回顾十三五规划的数据,可以看出总的趋势是,垃圾焚烧在政策上是我国垃圾处理的主要发展趋势。2015-2020年间,填埋的处理设施规模从50万吨/日下降到48万吨/日,而焚烧处理设施规模5年之内从23.5万吨/日暴涨150%至59万吨/日。回收、堆肥这些资源化利用方式,常年保持3%,没有在政策目标上体现重要性。

上图摘自《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》大力提升、全面推进、适度超前这些词被用在政府工作方案文件中与发展。与其说垃圾焚烧是一个产业,不如说推动垃圾焚烧发展是一个工作任务,到了总结时间点是要检查完成情况做绩效考核的

2.3.2 政府关系 

首先,环保设施补短板一直是地方政府的任务。环保企业有扩大规模赚取利润的欲望,地方政府有处理垃圾治理环境的压力,一拍即合。其次,随着这两年土地政策的收紧,用地审批越来越严格。垃圾焚烧有政策扶持,要取得当地政府规划部门的批准更容易。

最重要的是,焚烧厂对土地占用和影响是最小的。要达到同样的处理能力,填埋场和堆肥厂的面积几乎要达到焚烧厂的10倍。这意味着仅地质条件选址,选择范围就会被大大的压缩,而且臭味对周围的影响难以解决。短期内我国大部分地方政府不具备摆脱土地财政困境的能力,土地收入仍然是财政收入的一大来源。焚烧厂占地面积小对周边土地工商用价值影响小,甚至发电产热有助于依附建设能源需求型企业,做到企业和政府双方利益相符,实现真正的共赢。

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3.总结

垃圾焚烧相对于其他处理方式,可以说占尽了‘天时地利人和’:

‘天时’ -- 垃圾焚烧与生俱来的减量能力和环保水平

‘地利’ -- 焚烧发电的盈利模式可以给自身稳定供血

‘人和’ -- 政策扶持和政府合作互惠共赢的良好关系


下篇:

垃圾焚烧发电系列(五) — 垃圾焚烧的供需格局


 #垃圾处理#   #垃圾分类#   #垃圾焚烧#   #碳中和#   #碳交易#  
  $绿色动力环保(01330)$     $光大环境(00257)$       $绿色动力(SH601330)$     

往期:

垃圾焚烧发电系列(一) — 潜伏在牛市中的刚需行业

垃圾焚烧发电系列(二) — 全球固废现状

垃圾焚烧发电系列(三) — 国内固废现状

全部讨论

2021-03-13 08:52

目前很多省市的目标是零填埋,基本100%回收+焚烧。海南、江西、浙江、深圳、上海、天津等省市在今年底前都实现零填埋。

2021-03-13 17:19

$高能环境(SH603588)$ 垃圾焚烧企业之间竞争差别在哪里

2021-03-13 11:23

想问下楼主,垃圾分类目前看,分类好后最后的归途还是焚烧,那厨余垃圾,后面会有更好的利用方式吗?